云原生在边缘形态下的升华
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2. 个人经历
硕士毕业于法国巴黎高科高等电信工程师学校。十年云计算
领域从业经验,曾就职于法国移动通信,VMWare,美图公
司,从事云计算领域研发以及管理工作。
现就职于阿里云边缘计算团队,负责边缘云原生容器平台建
设、边缘场景业务落地及整体稳定性建设。
3. 大纲
1. 云原生现状与发展趋势
2. 边缘云原生演进面临的挑战
3. 阿里云边缘云原生技术体系建设
4. 典型边缘业务落地案例
4. 云原生现状与发展趋势
500亿+
中心云
骨干网
接入网
智能终端
500
...
中心下沉
终端上云
边缘计算是云计算的延伸, 5G, IoT时代将迎来爆发
上云三步曲(业务上云、架构上云、全面云原生化)
自建IDC迁移
(使用基础云服务)
尝试各类云服务
全面利用云原生能力
云计算业务正在进入大规模云原生化阶段
5. 云原生核心:
云基础设施、
容器、
微服务、
devOps、
弹性伸缩、
服务网格等
中心下沉、边缘创新
催生
边缘云原生
6. 边缘云原生演进面临的挑战
......
资源
技术能力
海量分布式异构资源 中心云
•
•
•
•
• •
•
•
•
•
云服务器
IoT设备
MEC
ARM阵列
云厂商资源等
资源化零为整
适配难度大
全局智能调度
边缘分布式云
云边、边边网络
安全、租户隔离
高可用容灾、自治
性能、稳定性保障
全局架构感知等
云边基础设施差异
云原生能力下沉面临水土不服
能力相对缺失
用户体验
多种交互:
云 <-> 边 <-> 端
边 <-> 端
云
<->
端
单一交互
(云<->端)
用户关注:
• 成本
• 功能
• 性能
• 稳定性
云边协同用户体验不一致风险
7. 阿里云边缘云原生体系建设
边缘节点下沉城域网,接入网,提升覆盖密度
融合计算、调度、存储、网络,分时复用,提升资源利用率
以业务养平台,围绕容器/k8s生态完善平台能力
8. 边缘节点
2800+ 覆盖全球节点
海量边缘算力(CDN on ENS )
业务典型弹性形态
9. CDN能力加持
10. 边缘云原生分层能力模型定义
承载业务
新型CDN
中心下沉业务(视图计算、边缘转码等)
边缘创新场景(如:智能终端上云)
Serverless业务(压测等)
平台能力层
应用管理 多集群管理 多租隔离 边缘服务网格
应用编排 元数据管理 容器网络 容器存储
全局资源调度
全局流量调度
弹性伸缩
平台可观测性 devOps
巡检 风控
云原生生态延伸
OAM/Helm
EdgeWorkload (CRD)
...
MultiCluster
EdgeMesh (Mosn)
Cilium/EBPF/Kata
边缘云原生
软件基础设施
Edge-Scheduler
eventer
HPA/VPA
...
Kubernetes & 容器 runtime
中心云操作系统
边缘节点操作系统(计算、存储、网络虚拟化)
异构资源池化
传统物理机
云联节点
IoT设备
OpenYurt
IoT操作系统
ARM阵列
MEC
11. 架构大图
资源同步
中心管控
+
多重缓存
+
边缘自治
12. 稳定性体系建设
挑战:
• 架构复杂度高,链路长,问题排查难度加大;
• 未来百万节点,千万机器,海量集群,海量分布式数据;
• 异构资源环境差异大,存在大量定制。
Pod
自定义事件
指标采集
边缘过滤、预聚合
Node1
Node1
Node
Pod
原生事件
自定义事件
指标采集
关联分析
策略注入
Eventer
采集Agent
Eventer
采集Agent
能力透传: 精细化SLO/SLA指标、告警、工具平台、故障演练
边缘数据上报
数据中心
• 告警分级分发通道
• 升级策略
• 告警聚合
SLO指标及
告警大盘
自动化诊断、
修复
Node1
Node1
Node
原生事件
可观测性数据建模四大维度: metrics, trace, log, audit
能力透传:管理员 / 业务方
DevOps平台
13. 典型边缘业务落地案例
边缘最大规模 CDN全面云原生化
最具边缘创新特色 智能终端上云
最具未来规模化效应 中心下沉业务(压测、转码等)
14. CDN全面云原生化
•
•
•
•
•
•
资源池化(cdn on ens)
网络虚拟化
微服务化
租户拆分隔离
弹性伸缩
容灾迁移
KeepAlived
LVS
Tengin
/Liv
Tprox
Swift
管控组件
LVS
...
节点
源站
Tengin
/Liv
Tprox
Swift
15. 智能终端上云
16. 中心下沉业务
中心云(Ex: hangzhou)
业务中控系统
压测
转码
...
云边协同一致体验
流量分发
中心服务下沉
边缘节点
Nanjing
转码
压测
Suzhou
...
转码
压测
CDN
Nanjing
CDN
Suzhou
...
...
转码
压测
CDN
...
17. 边缘云原生能力演进
弹性调度
• 全网跨集群部署 • 异构资源接入
• 全局弹性调度策略 (ARM阵列服务器,GPU, FPGA, Cloud ECS等)
• 资源分时复用
异构资源纳管
• 资源混池云化
• 租户安全隔离
• 边缘服务网格
• 海量边缘数据采集预处理,中心聚合
• 边缘代理(自治)
云边、边边网络
• 云边管控通道
• 边边互探
可观测性
• 多维度数据建模(Metrics, Trace, Log, Audit)
18. 阿里云Edge Plus公众号
欢迎交流合作
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